Инфракрасная фотография

 Инфракрасная фотография - это очень интересная тема для любителей фото-экспериментов. Она предоставляет интересные возможности для того, чтобы по другому отобразить объекты, и посмотреть на мир в совершенно другом свете.  




Перед тем как разбираться с особенностями инфракрасной фотосъемки, необходимо понять что это вообще такое. Условно человеческий глаз способен с большим или меньшим успехом воспринимать световые лучи с длиной волны до 760 нм – диапазон от 380 нм, до этого значения называется видимым оптическим спектром (от фиолетового цвета до красного). Всё, что лежит вне этого диапазона, человек фиксирует при помощи разных приборов, чтобы в конце концов привести световую информацию в видимый спектр. Эффекты, которых позволяет добиться ИК-фотография, связаны с количеством отраженного от различных материалов света.

В хозяйственном магазине вы можете найти как обычную краску, так и краску, отражающую в инфракрасном диапазоне. Дом, выкрашенный такой краской, не будет летом нагреваться на солнце. Так что будьте готовы к тому, что один дом на нашей инфракрасной фотографии может выйти белым, а другой – абсолютно черным. Поверхности, отражающие ИК-излучение будут выглядеть на фотографии светлее поверхностей, поглощающих его. Чтобы не заучивать наизусть таблицы с коэффициентами отражения различных материалов в инфракрасном диапазоне, вспомним, что поверхности, поглощающие инфракрасное излучение, сильно нагреваются. Значит, тела, которые обычно нагреваются на солнце, получатся на инфракрасной фотографии темными, а те, что не нагреваются – светлыми. При этом степень яркости тела не зависит от его реальной температуры. Светло-серый асфальт и зимой, и летом, выйдет существенно темнее своего обычного оттенка, потому, что он способен нагреться на солнце до высоких температур, а листва, хвоя и трава получатся белыми, поскольку они, защищаясь от перегрева, отражают тепловое излучение.




Камеры, подходящие для ИК-фотографии. 

Если у ваш фотоаппарат входит в список ниже, то можете не волноваться, так как ваша камера справится с ИК. 

- Canon IXUS 430, 500, 700, V2, Powershot A70, A75, A80, A95, G1, G2, G3, G5, G6, 10D, 1D Mark II, 5D, 20D, 30D, 300D, 350D, 400D, D30, D60
- Fuji S3 Pro UVIR, Fuji S5600, Fuji S9500 
- Minolta Dimage 7
- Kodak P880
- Nikon Coolpix 950, 990, 4500, 5400, 5700, 8400, 8800, D100, D200, D50, D70
- Olympus C-220, C-720, C-2000Z, C-3030, C-4000, C-4040, C-5060, C-7070, C-70, C-750, C-770, C-765, C8080, E-10, E-20p, E-330, E-500
- Panasonic FZ30
- Pentax K100D
- Samsung Pro815
- Sony DSC F828, F504V, F707, F717, A100, H1, H5, P52, R1, S75, S85, V1, V3, W1

Если нет, то не расстраивайтесь. Вам необходимо сделать один простой тест с помощью дистанционного пульта, например, от TV. С компактными цифровыми камерами, показывающими объект съёмки непосредственно на экране, всё просто: пульт следует направить лампочкой в объектив и нажать на нём какую-нибудь кнопку. На экране фотоаппарата будет видно, как лампочка светится розоватым или голубым светом. 



С цифровыми зеркалками тест немного сложнее - камеру следует поставить на стол или на штатив, напротив объектива положить пульт и сфокусироваться на пульте. Выдержку поставить побольше - на несколько секунд, открыть диафрагму пошире и отключить автофокус. Теперь выключить свет в комнате и сделать кадр. Если на фотографии не будет светлого пятна от лампочки, то можно попробовать увеличить выдержку в несколько раз. Если кадр всё ещё чёрный, то не исключено, что в пульте нужно поменять батарейки. Если не первое, ни второе не поможет, напишите, пожалуйста, мне, поскольку пока я пребываю в уверенности, что все зеркалки чувствительны к ИК-волнам, но, конечно же, всех их я не тестировал.

Зеркальные камеры Canon снабжены очень эффективным фильтром Hot-mirror, поэтому владельцы этих камер должны быть готовы к очень длинным выдержкам, это же касается и владельцев Nikon D200, анти-ИК-фильтр которого намного сильнее фильтров D70 или D50. При условиях съёмки, требующих на Nikon D70 всего 1 секунду выдержки, на D200 или Canon 20D потребуется выдержка в 30 секунд. Владельцам цифрозеркалок Olympus также придётся снимать с длинными выдержками - при ИК-съёмке на E-500 экспозиция увеличивается на 11 ступеней по сравнению с видимым светом, в то время как для C-2000Z эта разница составляет 7 ступеней, то есть выдержка на нём в 16 раз меньше.



Зеркальные камеры Canon снабжены очень эффективным фильтром Hot-mirror, поэтому владельцы этих камер должны быть готовы к очень длинным выдержкам, это же касается и владельцев Nikon D200, анти-ИК-фильтр которого намного сильнее фильтров D70 или D50. При условиях съёмки, требующих на Nikon D70 всего 1 секунду выдержки, на D200 или Canon 20D потребуется выдержка в 30 секунд. Владельцам цифрозеркалок Olympus также придётся снимать с длинными выдержками - при ИК-съёмке на E-500 экспозиция увеличивается на 11 ступеней по сравнению с видимым светом, в то время как для C-2000Z эта разница составляет 7 ступеней, то есть выдержка на нём в 16 раз меньше.

Что необходимо для съемки. 

Это инфракрасный фильтр и штатив, так как при больших выдержках ( а они будут большие) он просто необходим. Полезная ссылка. 





Несмотря на то, что матрицы цифровых камер чувствительны к инфракрасному излучению, их чувствительность к видимому свету в сотни, а то и в тысячи раз больше, поэтому для того, чтобы сделать ИК-фотографию, необходимо блокировать видимый свет. Инфракрасные фильтры блокируют излучение, начиная с разной длины волн, и, в зависимости от производителя, могут также называться по-разному. В таблице приведены названия и характеристики некоторых из них. В последней колонке указаны длины волн, при которых пропускная способность фильтра равна 50%. Фильтры Heliopan изготавливаются из стекла фирмы Schott и носят те же названия. В некоторых источниках можно встретить несколько иные данные. А.Вротняк приводит таблицу, в которой RG695 и B+W092 сответствуют характеристикам #89B и R72. Судя по фотографиям, которые я находил в сети, это неверно. Фильтр RG695 пропускает слишком много видимого света и делать качественные инфракрасные фотографии с ним невозможно. Пропускные характеристики фильтра Cokin 007, судя по снимкам, сделанным на камеры Canon, также не соответствуют характеристикам Hoya R72.




Из графика, показывающего пропускную способность различных фильтров в зависимости от длины волны, следует, что некоторые фильтры пропускают также часть видимого света, красная часть которого заканчивается на 700-720 нм. Для фотографа это не является недостатком. Элементы матрицы, ответственные за разные цвета, по-разному чувствительны к инфракрасному свету и к проникающим через фильтр небольшим количествам красного, поэтому на фотографии получаются так называемые псевдоцвета. По этой причине для цифровой инфракрасной съёмки лучше всего подходит фильтр Hoya R72 (#89B), блокирующий излучение, начиная с 680 нм. С одной стороны, он пропускает немного видимого света, что укорачивает время выдержки; с другой, позволяет делать типично инфракрасные фотографии.




Если вы уверены, что ваша камера обладает достаточной чувствительностью к инфракрасному спектру, можете поэкспериментировать с "чёрным" фильтром B+W 093 (#87C), который блокирует весь видимый спектр и даёт возможность делать монохромные фотографии, увеличивая выдержку в среднем на две ступени по сравнению с R72. Правда, фотографии, сделанные #87C, практически неотличимы от фотографий с фильтром Hoya R72, так что ничего, кроме лишних ступеней выдержки, это не даёт. 

Самой дешёвой возможностью фильтровать видимый свет является использование вместо фильтра проявленной незасвеченной слайдовой плёнки. Тут есть подробное описание, как точно это делать.  
www.detect-ufo.narod.ru/pribor/detect_ir/ir_filtr_02.html




Что и как снимать. 

1. Ставим камеру на штатив.
2. Выбираем композицию.
3. Фокусируем на интересующем нас объекте.
4. Отключаем автофокус!
5. Навинчиваем или ставим в держатель фильтр, стараясь не сбить фокус.
6. Корректируем фокус.
7. Может быть, придётся сделать пробные кадры на высоких ISO, чтобы лучше рассчитать правильную выдержку.
8. Делаем кадр, желательно в RAW-формате.

Фокусировка. 
Для компактных цифровых камер фокусировка чаще всего не представляет никаких проблем, так как степень контраста и тем самым фокус вычисляется элементами на самой матрице. Теоретически этот принцип должен работать одинаково хорoшо для всех камер, но мои эксперименты с Canon A80 и Olympus C4040, которые обе замечательно показывают ИК-изображения на экранчике, меня не впечатлили. Ни с автофокусом, ни с установкой расстояний до объектов вручную мне не удалось получить действительно резкие фотографии, подобные тем, которые делают Sony F828 или F717. Хотя при уменьшении до 300 пикселей и обработке в Фотошопе, даже эти фотографии могут показаться вполне приемлемого качества.

Для зеркальных камер фокусировка сложнее. Во-первых, при инфракрасном фильтре, навинченном на объектив, в видоискателе ничего не видно, поэтому композицию следует определить заранее при стоящей на штативе камере. Только потом можно навинтить фильтр. После этого не забыть отключить автофокус, иначе объектив снова начнёт суетливо, но тщетно искать фокус.




Во-вторых, инфракрасный свет фокусируется не в той же точке, где видимый свет. Конструкторы объективов прилагают много усилий, чтобы лучи видимого света от фиолетового до красного сходились в одной точке. Если это не удалось, на фотографиях появляются пресловутые хроматические аберрации. Побочным эффектом оптимизации объективов становится более сильное преломление инфракрасных лучей, которые при конструировании объективов, как я полагаю, обычно не учитывают.

Баланс белого

Фотографии, сделaнные с фильтрами, пропускающими часть видимого красного света, как Hoya R72, обычно кажутся равномерно окрашенными в красные тона: в зависимости от камеры, в алый или пурпурный. На самом деле тональность не одинакова на всех объектах, поэтому изменение баланса белого может сделать фотографию цветной. На цифрокомпактах для этого следует предварительно установить баланс белого по траве или листьям через фильтр. Если есть возможность, делайте съёмку в RAW. Это позволит, во-первых, исправить ошибки экспозиции, которые неизбежны при определении выдержки на глаз, во-вторых, выставить баланс белого в RAW-конвертере.



Левая верхняя фотография конвертирована из RAW без изменения баланса белого. В правой верхней фотографии баланс белого был выставлен по листве. Две нижние фотографии получились из соответствующих верних с помощью перемены каналов.